Сварка пластическим деформированием



Сварка пластическим деформированием

Сварка пластическим деформированием – достигается путем пластической деформации в месте соприкосновения. Осадок осуществляется за счет внешнего усилия, обеспечивающего совместное прессование и проковку соединяемых частей. Металлы при этом как правило находятся в твердом состоянии.

Классификация

1. В зависимости от подготовки кромок к сварке:

  • а) без предварительного нагрева или с незначительным нагревом – холодная сварка, свариваются металлы обладающие в холодном состоянии низким пределом текучести (низким сопротивлением пластическим деформациям). Алюминиевые и медные шины и провода, детали из Ni и Pb.
  • б) предварительным подогревом – свариваются металлы с повышенным сопротивлением деформированию; нагрев до состояния повышенной пластичности (до температуры сварочного жара), что способствует удалению окислов, повышению подвижности атомов, способствует сближению и образованию общей системы.

При этом расплавленный металл выдавливается из зоны сварки, образуя грат. Металл шва имеет структуру деформированного рекристаллизованного металла (без пиков НВ).

2. В зависимости от рода энергии применяемый перед пластическим деформированием различают:

  • а) электрическую сварку давлением – разогрев за счет тепла электрического тока в месте контакта (контактная сварка);
  • б) индукционная сварка за счет электромагнитной и высокочастотной индукции;
  • в) газопрессовая сварка – нагрев за счет теплоты, выделяемой при сгорании газов: нагрев многопламенными горелками tнагр. близка к tплавл. и сжатие осевой силой;
  • г) печная и горновая сварка – нагрев осуществляется в электрической или газовой печи или в горне (трубы с продольным швом), Рраб ≤ 0,8 МПа;
  • д) сварка трением – нагрев достигается за счет механической работы – трения между соединяемыми частями: разнородные конструктивные элементы аппаратов. Параметры режима: скорость относительного перемещения свариваемых деталей, τнагрева, удельное усилие и пластическая деформация, т.е. величина осадки. Серийные машины МСТ-23, МСТ-41 (мощностью 40 кВт) и обычные металлорежущие станки. Затраты энергии в 5-10 раз меньше, чем при контактной сварке.
  • е) ультразвуковая – механическая работа трения при ультразвуковых колебаниях (осуществляется в микрообъемах): магнистрикционный эффект (изменение размеров под действием переменного магнитного поля).
  • ж) сварка взрывом – под действием взрыва, используется заряд взрывчатых веществ: прерывистые и сплошные. Взрыв – поверхностное упрочнение, биметаллический прокат, плакировка разнородных материалов.

Наиболее широкое распространение находит из перечисленных контактная сварка токами промышленной частоты, которые разделяют в зависимости от типа получаемого соединения на стыковую, точечную и шовную (роликовую).

Применяются также точечная и шовные контактные сварки аккумулированной электрической энергией (конденсаторная и импульсная сварки).






Лекции и краткая теория по экономике, материаловедению, электротехнике и ТКМ